稠油就地催化氧化脱硫研究

为脱除稠油在井下水热裂解反应中产生的H2S,本文研制了催化氧化脱硫剂。稠油脱硫的催化/氧化体系由H2O2、H3PMo12O40.6H2O和NaVO3组成,最佳质量配比为:稠油:H2O2H∶3PMo12O40∶NaVO3=100g∶30mL∶1.5×10-2g∶4.5×10-3g。在180℃、反应时间36h、压力10MPa条件下,进行脱硫反应实验,结果测得脱硫率可达49.4%。硫元素被脱除,以SO42-形式存在于水相。H2O2的加入量对脱硫效果影响最大,H3PMo12O40次之。经过催化氧化脱硫处理后,饱和烃、芳烃含量明显增加;胶质、沥青质含量显著减少。氧化脱硫后生成气体的量与未添加药剂时有较大程度的提高,H2S的比重明显降低。     

臭氧催化氧化深度处理造纸废水研究

为了考察臭氧催化氧化深度处理工艺对造纸废水的处理效果,采用臭氧单独氧化、O3/H2O2、O3/CeO2及O3/AC技术,考察其对水中UV254、COD的去除效果,同时分析了H2O2投加量对O3/H2O2氧化造纸废水效果的影响.实验结果表明,臭氧氧化具有很好的脱色及氧化水中UV254的效果;在本试验条件下,原水经过臭氧氧化10 min便可以完全褪去,UV254去除率最高可达58%左右;在O3/H2O2深度处理过程中,增加H2O2投加量只是略微提高了UV254去除率,但COD去除率反而降低.所以,在臭氧氧化某些造纸废水时,并不需要采用臭氧催化氧化技术,单独臭氧氧化便可以达到较理想效果.     

Dawson型磷钼钒杂多酸催化H2O2氧化醇类化合物的研究

制备Dawson型磷钼钒杂多酸,用傅里叶变换红外光谱和X射线衍射进行表征.以环戊醇为反应底物,考察了催化剂用量、反应温度、反应时间和30%H2O2用量对氧化反应的影响及催化剂的重复使用.实验结果表明,杂多酸催化H2O2氧化环戊醇合成环戊酮的较佳条件为:H8[P2Mo16V2O62]:环戊醇:H2O2物质的量比为1:3826:8956、反应时间6h、反应温度80℃,环戊酮产率为85.75%,催化剂循环使用7次,环戊酮的产率在82%以上.在此条件下,催化氧化了苯甲醇、正丁醇、环己醇、异丙醇和仲丁醇合成苯甲醛、正丁醛、环己酮、丙酮和2-丁酮,其产率分别为 87.62%、35.64%、70.24 %、76.34 %和80.41 %.     

Fenton及Photo-Fenton氧化处理垃圾渗滤液的研究

通过Fenton高级氧化方法对宜昌市黄家湾垃圾处理厂的垃圾渗滤液进行了氧化降解处理,考察了Fe2 、H2O2的用量和pH等因素对垃圾渗滤液COD去除率的影响,研究了引入可见光的情况下加入C2O4-2与Fe2 的比对降解效果的影响,在pH=3.0,H2O2的量为2.0×10-2mol/L,Fe2 的量为2.3×10-3mol/L的条件下,可使垃圾渗透液的COD去除率达70.0%,在加入一定量的草酸根离子(C2O4-2/Fe2 为0.67)的可见光协助下和引入紫外光都能够极大地提高Fenton试剂对垃圾渗滤液的氧化降解的效果,并比较了在不同条件及光源下Photo-Fenton对此垃圾渗滤液的氧化降解.     

Super304H奥氏体不锈钢的抗高温氧化性能

采用称重法测得了Super304H和Super304HS两种奥氏体耐热不锈钢在不同温度下的高温氧化动力学曲线,研究发现:两种不锈钢的氧化动力学曲线遵循抛物线规律,Super304HS的抗氧化性能明显优于Super304H,而且Super304H在900℃时氧化100 h后,氧化膜明显脱落.利用扫描电镜、X射线衍射的方法对Super304H不锈钢氧化膜表面的形貌及结构进行了研究,结果表明:在700℃和800℃时,两种材料氧化膜组成相似,都是Cr2O3和少量尖晶石结构的FeCr2O4,Su-per304H钢在900℃时的氧化产物主要由Cr2O3,Fe2O3和尖晶石FeCr2O4组成,Super304HS在900℃时的氧化膜主要由Cr2O3和尖晶石FeCr2O4组成.     

过氧化氢氧化法处理糖蜜酒精蒸馏废水初探

采用H2 O2 -Fe2 + 催化氧化法对糖蜜酒精蒸馏废水进行初步处理试验。结果表明 ,H2 O2 对糖蜜酒精蒸馏废水有较好的氧化降解效果 ,在温度为 30℃ ,催化剂Fe2 + 用量为 0 .46 g·L-1,H2 O2 用量为 41.7g·L-1,废水经过 15h氧化反应后 ,用石灰乳中和调节至 pH =7,废水COD去除率可达 80 %,色度去除率达 94%.     

湿氧化改性多孔炭对低浓度苯和丁酮蒸汽的吸附

空气中挥发性有机化合物 (VOC)严重危害人体的身体健康 ,因而研究 VOC的去除具有重要意义。该文研究了椰壳活性炭 (AC)和粘胶基活性炭纤维 (ACF)湿氧化处理后对低浓度 VOC苯和丁酮的吸附。 AC和 ACF分别用质量分数为 30 %和 5 0 %的 H2 O2 、浓 HNO3进行湿氧化处理。采用 X射线光电子能谱 (XPS)和氮气容量法研究了 ACF,采用扫描电镜 (SEM)研究了 AC处理前后性质的变化。并利用热重分析仪 (TGA)研究了对挥发性有机化合物丁酮和苯的吸附。实验结果表明 :ACF经 H2 O2 处理后具有活化作用 ,比表面积和微孔容积都增加了 ,特别是用质量分数为 30 %的 H2 O2 处理后更有利于低浓度苯和丁酮的吸附 ;AC经湿氧化处理后 ,扫描电镜下呈现不同的微观形貌特征 ,质量分数为 30 %的 H2 O2 处理后 ,增强了对苯的吸附 ,减弱了对丁酮的吸附。     

水热-热分解法制备棒状和多面体状四氧化三钴

以Co(CH3COO)2.4H2O和H2C2O4.2H2O为原料,聚乙二醇(相对分子质量为20 000)为表面活性剂,在水-正丁醇溶剂体系中及水热条件下制备草酸钴前驱体;采用不同的热分解方法对草酸钴前驱体进行处理制备纯物相的棒状和多面体状四氧化三钴;并用热重-差热分析、红外光谱、X射线衍射和透射电镜对草酸钴前驱体和四氧化三钴产物的结构和形貌进行表征。研究结果表明:对草酸钴前驱体采用不同的热分解方法得到的四氧化三钴的形貌不同,将前驱体于400℃煅烧3 h得到直径约为0.1μm,长度可达1μm的纯物相棒状四氧化三钴;而采用二段热分解方法即将前驱体于350℃煅烧1 h,然后于750℃煅烧2 h时,得到多面体状四氧化三钴。     

镀铜铁屑--Fenton氧化反应的一种新催化剂

Fenton反应是一种高级液相氧化工艺,它利用H2O2分解产生的OH·自由基的高氧化反应活性,从水溶液中除去难处理有机物.传统的Fenton 氧化反应用FeSO4作为催化剂.作者研究发现,用镀铜铁屑作催化剂,形成Fe-Cu-H2O2体系,能强化H2O2对废水中的有机物的氧化降解能力,提高CODCr除去率及H2O2利用系数.对一种高CODCr的钻井污水相继进行两轮混凝处理,出水的CODCr值仍高达1 900 mg/L,后续微生物处理对该出水的降解效果差.使用Fe-Cu-H2O2体系氧化该出水,能将它的CODCr值降低至426 mg/L,所达到的H2O2利用系数为74 mg CODCr·cm-3H2O2,而使用FeSO4-H2O2的常规Fenton体系氧化时,滤液的CODCr=723 mg/L,H2O2利用系数为59 mg CODCr·cm-3H2O2.前者的H2O2利用系数比后者高出25%.试验结果表明,镀铜铁屑对Fenton氧化反应的催化活性优于硫酸亚铁,它是一种简单、有效的新Fenton反应催化剂.     

催化氧化合成过氧乙酸的本征动力学

过氧乙酸是一种用途广泛的有机过氧化物.利用固体酸催化剂催化氧化乙酸从而间接氧化环己酮合成ε-己内酯是一种绿色生产过程,其中催化氧化乙酸生成过氧乙酸是关键步骤.借助化学滴定分析法,使用Mg/Sn/W复合氧化物为催化剂,以H2O2为氧化剂,以乙酸丁酯为共沸剂研究氧化乙酸生成过氧乙酸过程的本征动力学及过程中H2O2分解动力学.当催化剂粒径为160～200目时,内扩散影响可基本消除,当搅拌速度大于800 r·min－1时,外扩散可以忽略.使用幂函数型模型对动力学过程进行描述,研究结果表明,过氧乙酸生成反应本征动力学速率方程对H2O2、乙酸均为一级,反应活化能为6.76141×104 J·mol－1,指前因子为6.78090×106;适用于该反应过程体系的H2O2分解反应动力学的反应级数为1.59345,反应活化能为7.59041×104 J·mol－1,指前因子为1.08795×108.     

破胶絮凝-预氧化-深度氧化处理压裂返排液

以四川德阳某气田作业现场的压裂返排液为研究对象,通过对其水质特征、治理现状进行分析,提出了破胶絮凝-预氧化-深度氧化的处理工艺。通过实验研究,确定了性能优良的破胶絮凝剂、预氧化剂及Fenton氧化体系;并得出最佳实验条件:CaO、Al2(SO4)3及FeSO4的投加量均为5 000 mg/L;在不调节出水pH、加入预氧化剂高锰酸钾500 mg/L、反应时间15 min的条件下,CODCr去除率达到58%;调节废水pH至3.0~4.0,再采用Fenton氧化处理,其投加量为H2O2(30%)6 mL/L、及FeSO4·7H2O 5 000 mg/L,反应时长2 h。采用上述处理工艺,处理后废液的主要污染指标CODCr降低了79%,从而为达标处理创造了条件。     

Fenton试剂氧化预处理橡胶促进剂生产废水

采用Fenton试剂氧化处理橡胶促进剂生产废水.研究H2O2投加量、Fe2 投加量、反应时间及进水浓度对COD去除率的影响,通过实验确定了Fenton试剂处理该废水的最佳操作条件为:Fe2 加入量0.4g.L-1,反应时间20 min,H2O2加入量为18 mL.L-1,pH=3.     

富氧燃烧气氛中钢坯的氧化过程

为了研究在冶金轧钢加热炉富氧燃烧条件下炉内钢坯的氧化状况,自行设计搭建了可控气氛钢坯传热传质过程实验平台,研究富氧燃烧气氛对钢坯氧化传质的影响规律及不同温度下氧化层的形貌特征。结果表明：钢坯的氧化过程可以分为快速氧化阶段和慢速氧化阶段。在高温环境中,随着氧化温度的提高,CO2和H2 O的浓度变化对钢坯氧化的影响逐渐加强,随着CO2和H2 O浓度的提高,钢坯的氧化烧损程度也变得越来越严重。钢坯氧化层主要是由Fe3 O4和FeO组成。     

镁合金微弧氧化的电解液组分研究

利用交流微弧氧化装置对AZ91D镁合金在1组分、2组分、3组分和4组分电解液中进行了微弧氧化处理,并通过电化学测试技术研究了微弧氧化处理后膜层的耐蚀性能.实验结果表明:能显著提高镁合金耐蚀性能的微弧氧化电解液,多为含NaAlO2组分的碱性溶液;电解液中添加H2O2和C4H4O6Na2等组分,可进一步提高膜层的耐蚀性.微弧氧化处理后,膜层表面光滑、均匀、致密,并由尖晶石结构的MgAl2O4相和MgO相组成.NaAlO2组分的存在,能与膜层中的MgO相在微弧氧化过程中一起烧结形成具有尖晶石结构的MgAl2O4耐蚀相,从而提高镁合金的耐蚀性能.     

Fe~(2+)和Fe~0催化双氧水氧化处理H酸结晶废母液效能的比较

采用Fenton和Fe0-类Fenton氧化反应处理含H酸结晶废母液,基于氧化还原电位(ORP)与铁离子浓度变化规律,对两种体系最佳反应条件下的处理效能进行分析.研究表明:Fenton体系在H2O2投加量为140mmol/L,n(H2O2)∶n(Fe2+)为15∶1,初始pH值为2.0时取得最佳处理效果,此时,化学需氧量(COD)降低率可达79%,总有机碳(TOC)降低率可达50%;而Fe0-类Fenton体系则在H2O2投加量为140mmol/L,Fe0投加量为0.50g/L,溶液初始pH值为1.6时取得最佳处理效果,此时,溶液COD降低率可达73%,TOC降低率可达47%.研究结果表明,以Fe2+作为催化剂处理H酸结晶废母液要比Fe0的处理效果稍好,且氧化剂H2O2的利用效率更高.     

活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的研究

研究了活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的氧化脱色效果,活性炭兼具吸附和催化双重作用.试验结果表明,在pH=1.0,氧化剂的用量为H2O2/废水=50mL/L,催化剂的用量为活性炭/H2O2=0.5-0.75g/mL时,废水的CODcr去除率可达62 4%,脱色率达到94 6%.显示了该法处理氨基C酸工业废水良好的氧化脱色效果.     

高级氧化技术中羟基自由基产生的机理

本文综述了羟基自由基(·OH)的特点和反应性质,以及O3/UV,O3/H2O2,H2O2/UV,UV/O3/H2O2,H2O2/Fe2+(Fenton'sreagent),H2O2/Fe2+/UV,电解Fenton法和非均相光催化氧化等各种高级氧化技术(AOP)产生羟基自由基的机理。     

金刚石颗粒表面镀铜层的控制氧化

为了改善熔融玻璃对金刚石颗粒的润湿,需要对镀铜金刚石颗粒在一定气氛下进行控制氧化,从而在其表面获得一定厚度的Cu2O层.通过对金刚石颗粒表面镀铜层氧化的热力学计算,确定了在650℃、露点温度为20℃的N2/H2O二元混合气氛中进行氧化.氧化的动力学研究表明,在此条件下金刚石颗粒表面镀铜层的氧化符合抛物线规律,其抛物线速度常数为1.127 5×10-12g2.cm-4.min-1.在动力学研究的基础上,本实验选择氧化时间为40 min.XRD实验结果表明,氧化后的金刚石颗粒表面只有Cu和Cu2O,未生成CuO.     

烯烃和非烃对正丁硫醇氧化速度的影响

考察了无碱液脱臭过程中烯烃和非烃对正丁硫醇氧化速度的影响.结果表明,油品中的酚、硫化物和氮化物对无碱液脱臭过程中催化剂活性无影响,而烯烃及胶质是无碱液脱臭过程中催化剂失活的重要原因.     

松香胺希夫碱-铜催化松香的氧化反应研究

研究了以松香胺希夫碱-铜配合物为催化剂催化H2O2氧化松香的情况．探索了H2O2浓度、溶剂、催化剂的用量、温度等因素对反应的影响．实验结果表明．在无水乙醇作溶剂，松香胺希夫碱-铜催化剂用量为2％情况下．温度对反应的影响最大．其次为H2O2的用量．而时间对反应的影响最小．通过正交实验得出最佳实验条件为：在松香与无水乙醇的质量比为1：5，松香胺希夫碱-铜催化剂用量为2％情况下．反应温度80℃．35％ H2O2的用量7ml．反应时间1h较理想．